Marsya Wahine Jasmine
Hello everyone!!
Nama saya Marsya Wahine Jasmine dengan NPM 2106653104. Saya merupakan 1 dari 21 orang wanita yang ada di jurusan teknik mesin UI angkatan 2021.
I. CONSCIOUSNESS
Pada kelas kemarin, kami banyak membahas tentang consciousness yang diperlukan untuk bisa berfikir, dalam konteks kemarin untuk mengerjakan soal (X^2 -1)/(X-1) jika x=1. Dan ini jawaban yang saya kirim via WA grup, as we all know that the expression x²-1/x-1 is an indeterminate form, so in order to obtain the answer to the expression, it needs to be transformed into the equation (x+1)(x-1)/(x-1).
Indeterminate forms are mathematical expressions that do not yield a single answer in their operation results. Therefore, different answers can be obtained depending on the approach used. Given that x=1, we can substitute it into the transformed equation and obtain 2 as the answer. However, we can also obtain 0 using a different method.
If we directly substitute x=1 into the equation, we get a result of 0. The obtained result is 0/0, where 0/0 is equal to x. From the equation, we can derive the form (0)(x)=0, and we know that any number multiplied by 0 will result in 0. Therefore, the value of the equation above cannot be determined.
II. HYDROGEN STORAGE
Saat ini, sering kali dibahas energi terbarukan sebagai alternatif untuk menggantikan bahan bakar bensin yang pastinya ramah lingkungan. Salah satu yang sering dibahas adalah penggunaan hidrogen yang dikenal sebagai hydrogen fuel (bahan bakar hidrogen). Hidrogen merupakan satu dari banyak energi alternatif yang dapat dikonversi menjadi energi listrik dengan bantuan sistem yang dikenal sebagai fuel cell. Untuk merubah hidrogen menjadi energi listrik dapat dilakukan dengan sistem konvensional, yakin menggunakan teknologi internal combustion engine (ICT) atau dengan teknologi sel bakar. Salah satu contoh kendaraan yang menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar adalah TOYOTA MIRAI.
Kelebihan yang didapat dari penggunaan bahan bakar hidrogen ini adalah tidak memiliki emisi, ketahanan energi yang baik, tingkat efisiensi yang besar, dan skalabel. Bahan bakar berbasis hidrogen ini jika digunakan pada kendaraan dan dikombinasikan dengan oksigen di dalam fuel cell akan menghasilkan listrik. Hasil dari reaksi tersebut adalah uap air yang membuat bahan bakar hidrogen sangat ramah lingkungan.
Banyak perusahaan otomotif yang sudah mencoba menggunakan energi alternatif ini pada kendaraan mereka seperti Toyota, BMW, Hyundai, dan juga Honda. Namun, yang masih menjadi concern adalah tabung penyimpanan atau hydrogen storage yang fungsinya akan sama dengan tangki bensin pada umumnya. Dibutuhkan storage dengan material yang dapat menahan tekanan dan ringan. Sistem penyimpanan hidrogen gas, akan membutuhkan tabung gas yang tekanannya tinggi untuk menyimpan hodrogen dengan kepadatan gravimetrik atau volumetrik tinggi. Material yang digunakan dapat mempengerahui karena kepadatan gravimetrik dapat berkurang dengan peningkatan ketebalan dinding tabung seiring adanya peningkatan tekanan saat penggunaan.
Hydrogen storage biasanya memiliki bentuk seperti tabung dengan ukuran tertentu dan material sesuai dengan kebutuhannya. Terdapat 2 lapisan pada design tabung hydrogen, yaitu liner yang merupakan bagian dalam yang memiliki kontak langsung dengan hidrogen dan outer wrapping yang merupakan lapisan terluar dari tabung. Outer wrapping akan berfungsi untuk membantu menstabilkan pelapis dalam (liner) dari regangan fisik saat hidrogen diletakkan pada tekanan tinggi dan menyebabkan lapisan insulasi termal. Leher pada tabung akan menjadi jalur untuk hidrogen dimasukkan dan dikeluarkan dari tangki. Dan terdapat end plug sebagai jalur untuk membuka tabung cadangan.
HYDROGEN STORAGE
Sistem penyimpanan hidrogen yang akan digunakan untuk kendaraan memiliki beberapa syarat yang harus dipenuhi:
1. Kemampuan menyerap yang tinggi, baik secara gravimetric (>4.5 wt%) dan volumetric (36g H2/L)
2. Temperatur operasional yang moderat dalam rentang antara 60-120 derajat celcius
3. Reversibilitas dari siklus termal absorption/desorption
4. Harga yang relatif murah
5. Tidak mudah tercemar (low toxicity)
6. Tingkat keamanan yang tinggi
Hydrogen Safety and Certification Requirements to H2 Tanks
Berikut merupakan standar internasional yang digunakan sebagai acuan:
1. ADR: Intertional regulation for transport of dangerous goods
2. DIN EN 12245: Transportable Gas Cylinder
3. ISO 11119-3: Transportable Gas Cylinder
4. EC 79: Fuel Tanks
5. UNR134: Fuel Tanks
6. ISO 9001:2015 Quality Management System
7. ISP 14001:2015 Environmental Management System
Study Case
Pada tugas kali ini, diperintahkan untuk membuat tabung hidrogen berukuran 1 liter dengan tekanan sebesar 8 bar, budget yang dikeluarkan tidak boleh melebihi Rp 500.000,-
Untuk otomotif, yang umum digunakan adalah hydrogen tank type IV yang terbuat dari lapisan logam aluminium dan bahan komposit seperti fiberglass. Standar yang digunakan untuk aluminium sebagai tangki atau tabung adalah Aluminium 5052. Untuk fiberglass, ASME atau American Society of Mechanical Engineers memberikan kode RTP-1 untuk Reinforced Thermoset Plastic Corrosion Resistant Equipment.
MATERIAL
Aluminum 5052 mengandung 2,5% magnesium dan 0,25% kromium. Material ini memiliki high fatigue strength, kemampuan las yang tinggi, dan ketahanan korosi yang tinggi. Selain itu, material ini juga memiliki densitas rendah dan konduktivitas termal yang baik. Alumunium ini umumnya dibuat dalam bentuk lembaran, pelat, dan tabung.
Pada pasar aluminium, terdapat aluminium 5052 O yang bentuknya tabung bundar. Material ini memiliki kekuatan dan plastisitas yang tinggi, kekuatan lapisan las berada diantara 95%-98% dari kekuatan logam dasar. Disarankan menggunakan paduan 5A03 sebagai solder, untuk meningkatkan kemampuan kedap udara dan menghilangkan kecenderungan terjadi keretakan.
UKURAN TABUNG
Dengan menggunakan ukuran tinggi 21 cm dan jari-jari 4 cm akan didapat volume tabung sebesar 1055.5 cm^3 atau sama dengan 1,05 liter.
YIELD STRENGTH MATERIAL
Yield strength yang dimiliki Aluminium 5052 adalah sebesar 193 MPa (28,000 psi) dan ultimate tensile strength sebesar 228 MPa (33,000 psi). Hal ini menunjukkan bahwa Aluminium 5052 meiliki kekuatan yang lebih besar jika dibandingkan dengan aluminium yang lain.
Mechanical Properties for Alumunium 5052
Saya membuat design model pada inventor menggunakan Alumunium sebagai materialnya.
Untuk ukuran efisiensi dari cost yang dikeluarkan untuk pembuatan tabung ini, untuk ukuran yang akan digunakan pengeluarannya tidak sampai Rp 500.000,-. Dapat dilihat pada toko online, aluminium 5052 diberi harga Rp 470,- per 1 cm.[1]
